Несмотря на то, что у SARS-CoV-2 всего 15 генов, он постоянно мутирует. Большинство из этих изменений не имеют большого значения, однако некоторые влияют на скорость его передачи.
Авторы новой работы изначально анализировали геномы 150 штаммов SARS-CoV-2. Они классифицировали вспышки по стадиям: индекс (отсутствие вспышки), взлет, экспоненциальный рост и спад. Легкость передачи вируса определяется значением R, или репродуктивным числом, где R-среднее число новых инфекций, вызванных каждым инфицированным человеком.
Они объединили всю эту информацию в метрику под названием GENI для идентификации генома патогена. Сравнение показателей GENI с фазой эпидемии показало, что увеличение генетической изменчивости происходило как раз перед ростом заболеваемости.
Когда в конце марта британское правительство ввело локдаун, число новых случаев заболевания стабилизировалось, но мутации продолжали расти. Это показывает, что такие меры, как запрет собраний и социальное дистанцирование, эффективны в борьбе с распространением болезни в условиях быстрой эволюции вируса.
Речь идет о мутации D614G — это первое известное крупное изменение в геноме коронавируса нового типа. Оболочка мутировавшего вируса остается стабильной даже в холоде. Теперь он может существовать достаточно долго при четырех градусах Цельсия.
Авторы отмечают, что сейчас этой мутацией обладают фактически все вариации коронавируса, циркулирующие среди населения всех континентов Земли.
Исследователям удалось объяснить, почему именно эта вариация коронавируса стала распространяться значительно быстрее изначальной. Оказалось, что S-белок, не имеющий мутацию D614G, менял форму через неделю после пребывания вируса в холодильнике. В частности, 96% образцов белка без этой мутации потеряли оригинальную форму.
Аналогичным образом мутантные версии белка выдерживали нагрев до более высоких температур и в целом лучше сопротивлялись резким колебаниям в условиях окружающей среды.
Исследователи полагают, что подробное изучение этой мутации может помочь с созданием вакцины от инфекции, однако точного механизма D614G и влияния на организм человека пока они не знают.
Исследователи Массачусетской больницы общего профиля и Медицинского центра Бет Исраэль Диаконисс в США обнаружили, что у некоторых госпитализированных пациентов с COVID-19 возникают несудорожные припадки, что может повысить риск смерти. О научной работе, опубликованной в Annals of Neurology, сообщается в пресс-релизе на MedicalXpress.
Специалисты проанализировали медицинские данные о 197 госпитализированных пациентах с COVID-19, которые прошли ЭЭГ-мониторинг. Электроэнцефалограмма выявила несудорожные припадки у 9,6 процента пациентов, у некоторых из которых ранее не было неврологических проблем. При этом госпитализация таких больных была более длительной, а вероятность смерти повышалась в четыре раза. Это говорит о том, что неврологические осложнения могут быть важным фактором заболеваемости и смертности, связанных с COVID-19.
По словам ученых, результаты показывают, что пациенты с COVID-19 должны тщательно контролироваться на предмет несудорожных припадков как нового опасного осложнения при коронавирусе. Однако пока неясно, нужна ли таким больным интенсивная терапия.
Ученые нашли новые уязвимые участки на поверхности коронавируса
Ученые из Института биофизики Макса Планка во Франкфурте разработали детальную модель спайкового протеина коронавируса COVID-19 и выявили его новые потенциальные уязвимости, что поможет в разработке вакцин, сообщается в исследовании, опубликованном в научном журнале PLOS Computational Biology, передает РИА Новости.
У коронавируса есть так называемый спайковый протеин, он образует "шипы" на поверхности вируса, при помощи которых происходит заражение. По данным ученых, предыдущие статичные модели не учитывали гибкость спайкового протеина и движения защитных гликанов (цепочки молекул сахара), которые покрывают его. Мембрана из движущихся гликанов помогает вирусу избегать иммунного ответа человека.
"Подобно дворникам на стекле автомобиля, гликаны покрывают почти всю поверхность спайкового протеина, двигаясь вперед и назад, несмотря на то, что их покрытие минимально в каждый отдельный момент", - поясняет издание ScienceDaily.
Новая модель позволяет выявить участки на поверхности спайкового протеина, которые защищены хуже остальных. Несмотря на то, что часть уязвимостей была известна ранее, ученым удалось найти новые потенциально незащищенные участки.
"Мы находимся в той фазе пандемии, которая обусловлена возникновением новых вариантов SARS-CoV-2, в частности, мутации сконцентрированы в спайковом протеине... Наш подход может поддержать разработку вакцин и терапевтических средств на основе антител, особенно когда традиционные методы не справляются", - заявил один из исследователей Матеуш Сикора.
Отоларинголог назвал последствия потери обоняния из-за COVID-19
К каким последствиям может привести потеря обоняния после перенесенной коронавирусной инфекции и как быстрее вернуть восприятие запахов, рассказал в интервью радио Sputnik лор-врач высшей категории, кандидат медицинских наук Владимир Зайцев, передает РИА Новости.
Проблемы с обонянием после COVID-19 обычно проходят через месяц после окончания болезни. Если по истечении этого срока нормальное восприятие запахов не возвращается, нужно срочно обратиться к врачу, советует Зайцев.
"У снижения обоняния есть две составляющие: есть так называемый кондуктивный тип, когда проблемы на уровне слизистой оболочки полости носа, и так называемая сенсоневральная составляющая, когда проблема уже с обонятельной зоной головного мозга. Если говорить про второе, помочь здесь крайне сложно, если говорим про кондуктивную составляющую ‒ помочь и можно, и нужно", – отметил отоларинголог.
Чтобы назначить эффективное лечение, специалисту необходимо будет осмотреть полость носа и носоглотку, а также провести при необходимости дополнительные исследования.
Помочь восстановлению обоняния может и сам пациент. Для этого нужно тренировать обонятельные рецепторы, вдыхая различные ароматы. Однако не каждый запах для этого подходит, предупредил врач. Ни в коем случае не нужно вдыхать нашатырный спирт, уксус, резкую парфюмерию. Травмированной слизистой от таких сильных запахов ничего хорошего не будет, объяснил Зайцев. А вот, например, мягкий, но стойкий аромат базилика может быть очень эффективным.
"Очень хорошо в этом вопросе помогает запах базилика. В специальных салонах ароматерапии можно купить небольшой флакон эфирного масла базилика и "слушать" запах. Он не очень резкий, но очень стойкий, хорошо восстанавливает обонятельные луковицы, способствует улучшению обоняния и раскрывает обоняние пациента, к тому же обладает противовоспалительным действием. Можно делать по несколько вдохов 3‒4 раза в день", – посоветовал Зайцев.
Отоларинголог посоветовал решать вопрос с восстановлением обоняния как можно раньше, чтобы избежать серьезных последствий. Например, проблемы могут возникнуть на чисто бытовом уровне, если человек, который не воспринимает запахи, не поймет, если в доме произойдет утечка газа. Могут быть и серьезные последствия для психоэмоционального состояния.
"Человек, утрачивающий обоняние, может утратить вкус к жизни. Когда человек не чувствует вкуса, не ощущает, не различает запахи, это очень плохо с точки зрения психоэмоционального фона. Постепенно может развиваться состояние депрессии, угнетенного духа, когда нет тяги к жизни", – предостерег Зайцев.
7 причин, почему ученые не верят в идею появления коллективного иммунитета против COVID-19 у всего человечества
По мере роста показателей вакцинации от COVID-19 во всем мире люди начали задавать резонный вопрос: сколько еще продлится эта пандемия? Что ж, точного ответа не может дать никто. Но еще совсем недавно популярная идея о том, что достаточное количество людей в конечном итоге приобретет иммунитет к SARS-CoV-2 и тем самым почти полностью заблокирует распространение вируса – преодолев т.н. «порог коллективного иммунитета», — начинает выглядеть маловероятной.
Раньше теория о том, что достаточный уровень вакцинации сформирует у человечества коллективный иммунитет, была чрезвычайно популярной — но теперь от нее начинают отказываться в пользу более реалистичных сценариев
Упомянутый порог коллективного иммунитета обычно достижим только при высоком уровне вакцинации, и многие ученые думали, что, как только люди начнут массовую иммунизацию, коллективный иммунитет позволит обществу вернуться к нормальной жизни. По большинству оценок порог составляет 60–70% населения, приобретающего иммунитет либо в результате вакцинации, либо в результате воздействия вируса во время болезни. Но по мере того, как пандемия продолжается уже второй год, взгляд ученых на этот вопрос начал изменяться. В феврале независимый аналитик данных Юян Гу заявил, что достижение порога коллективного иммунитета маловероятно из-за таких факторов, как нерешительность в отношении вакцинации, появление новых вариантов вируса и задержка вакцинации детей.
Гу — специалист по работе с данными, но его позиция совпадает с мнением многих эпидемиологов. «Мы отходим от идеи о том, что при достижении порога коллективного иммунитета пандемия исчезнет навсегда», — призналась эпидемиолог Лорен Ансель Мейерс, исполнительный директор Техасского университета в Консорциуме моделирования COVID-19. Вакцинирование будет означать, что вирус начнет распространяться сам по себе, но по мере появления новых вариантов и потенциального ослабления иммунитета от инфекций «через несколько месяцев или год мы все еще будем бороться с угрозой и, возможно, будем иметь дело с новыми всплесками».
В долгосрочной перспективе пандемия, вероятно, станет эндемическим заболеванием, во многом похожим на грипп. Но в ближайшей перспективе ученые рассматривают новую норму, которая уже не включает в себя коллективный иммунитет. Почему они так решили и как это повлияет на нас с вами? Давайте разбираться.
Может ли вакцина предотвратить распространение вируса?
Ключ к коллективному иммунитету заключается в том, что даже если человек заразится, вокруг будет слишком мало восприимчивых к вирусу людей, — те, кто был вакцинирован или уже перенес инфекцию, не могут заразиться и распространить вирус, а потому он обречен на вымирание. Например, вакцины COVID-19, разработанные Moderna и Pfizer – BioNTech, чрезвычайно эффективны для предотвращения симптоматических заболеваний, но до сих пор неясно, защищают ли они людей от заражения или от распространения вируса в общественной среде. Это создает первую проблему для формирования коллективного иммунитета.
Коронавирус никуда не денется
«Коллективный иммунитет важен только в том случае, если у нас есть вакцина, блокирующая передачу. Если мы этого не сделаем, то единственный способ получить коллективный иммунитет среди населения — это дать вакцину каждому человеку», — поясняет Света Бансал, биолог-математик из Джорджтаунского университета в Вашингтоне, округ Колумбия. По ее словам, эффективность вакцины для остановки передачи вируса должна быть «чертовски высокой», чтобы коллективный иммунитет мог появиться в обществе — и на данный момент у нас нет такой роскоши.
«Способность вакцины блокировать передачу не обязательно должна быть 100%, чтобы что-то изменить. Даже 70% -ная эффективность была бы "поразительной", — говорит Сэмюэл Скарпино, сетевой ученый, изучающий инфекционные заболевания в Северо-Восточном университете в Бостоне, штат Массачусетс. Но для того, чтобы разорвать цепочки распространения вируса в обществе, вакцинация должна быть массовой и обязательной.
Внедрение вакцины неравномерно, и это плохо
Скорость и распространение вакцины имеют значение по разным причинам, уверяет Мэтт Феррари, эпидемиолог Центра динамики инфекционных заболеваний Университета штата Пенсильвания в Юниверсити-парке. По его словам, идеально скоординированная глобальная кампания могла бы уничтожить COVID-19 — по крайней мере, теоретически. «Это технически осуществимо, но в реальности мы вряд ли добьемся этого в глобальном масштабе – вероятность крайне мала», — признается он. Существуют огромные различия в эффективности распространения вакцины между странами и даже внутри них.
К примеру, Израиль начал вакцинацию своих граждан в декабре 2020 года, и отчасти благодаря сделке с Pfizer – BioNTech о предоставлении данных в обмен на дозы вакцины, в настоящее время он лидирует в мире по темпам внедрения вакцины. В начале кампании медицинские работники вакцинировали более 1% населения Израиля каждый день. По состоянию на середину марта около 50% населения страны было полностью вакцинировано двумя дозами, необходимыми для формирования иммунитета. «Проблема в том, что молодые люди не хотят получать уколы», — говорит Аран, поэтому местные власти соблазняют их такими вещами, как бесплатная пицца и пиво. Между тем соседи Израиля, Ливан, Сирия, Иордания и Египет, еще не вакцинировали даже 1% своего населения.
Географический фактор
Еще одна важная вещь, которую следует учитывать — это географическая структура коллективного иммунитета. «Ни одно сообщество не является изолированным от мира островом, и иммунитет, окружающий сообщество, действительно имеет значение», — отмечают эксперты. Предыдущие усилия по вакцинации предполагают, что вакцинация будет иметь тенденцию к географическому распределению. Например, локальная резистентность к вакцинации против кори привела к появлению небольших очагов возрождения болезни. «Географическая кластеризация сделает путь к коллективному иммунитету гораздо менее прямолинейным, и, по сути, означает, что мы будем играть в игру со вспышками COVID».
Вирус мутирует, и мы на всегда успеваем за ним
Несмотря на то, что планы развертывания вакцины сталкиваются с препятствиями в ее распространении, появляются новые варианты SARS-CoV-2, которые могут лучше передаваться и быть более устойчивыми к вакцинам. «Мы участвуем в гонке с новыми вариантами вируса», — говорит Сара Дель Валле, математический и вычислительный эпидемиолог из Национальной лаборатории Лос-Аламоса в Нью-Мексико. По ее словам, чем больше времени требуется, чтобы остановить передачу вируса, тем больше времени мы даем новым подвидам вируса для того, чтобы закрепиться в обществе.
Иммунитет не может длиться вечно
При расчетах коллективного иммунитета учитываются два источника индивидуального иммунитета — вакцины и естественная инфекция. По словам доктора Бансала, у людей, инфицированных SARS-CoV-2, появляется некоторый иммунитет к вирусу, но как долго он продлится, остается вопросом. Учитывая то, что известно о других коронавирусах, и предварительные данные о SARS-CoV-2, кажется, что иммунитет, связанный с инфекцией, со временем ослабевает, поэтому необходимо учитывать это обстоятельство при расчетах. «У нас до сих пор нет убедительных данных о снижении иммунитета, но мы знаем, что это вполне может произойти», — пишут эксперты.
Разработчики моделей не смогут подсчитать всех инфицированных при попытке понять, насколько близко человечество подошло к порогу коллективного иммунитета. Им также придется учитывать тот факт, что вакцины не на 100% эффективны. Если инфекционный иммунитет длится всего несколько месяцев, это означает, что сроки доставки вакцины очень жесткие. Также будет важно понять, как долго сохраняется иммунитет на основе вакцины и нужно ли поддерживать его с течением времени. По обеим этим причинам COVID-19 может стать похожим на грипп.
Вакцины могут изменить поведение человека
При нынешнем уровне вакцинации Израиль – одна из немногих стран, которая приближается к теоретическому порогу коллективного иммунитета, а потому это удобный пример. Проблема в том, что чем больше людей будет вакцинировано, тем активнее они станут взаимодействовать, и это изменит уравнение коллективного иммунитета, которое частично зависит от того, сколько людей подвергается воздействию вируса. «Вакцина не является пуленепробиваемым бронежилетом. Представьте, что она предоставляет защиту от вируса на 90%: если до вакцины вы встречали не более одного человека, а теперь, вакцинированный, контактируете с десятком, то уже вернулись к исходной точке», — поясняют израильские медики.
Прекращение передачи вируса — один из способов вернуться к нормальной жизни. С учетом того, что на данный момент известно о COVID-19, ученые вынуждены признать — достижение коллективного иммунитета с помощью одних лишь вакцин маловероятно. Возможно, нам придется жить с коронавирусом точно так же, как мы живем бок о бок с гриппом – но это не такая мрачная картина, как может показаться на первый взгляд. Даже без коллективного иммунитета способность вакцинировать уязвимых людей ощутимо снижает количество госпитализаций и смертность от COVID-19. Болезнь может не исчезнуть в ближайшее время, но ее распространенность пойдет на спад — и мы вздохнем с облегчением.
